I am in search of another planet in the universe where life exists. I can't see this planet with my naked eyes or even with the most powerful telescopes we currently possess. But I know that it's there. And understanding contradictions that occur in nature will help us find it.
U potrazi sam za nekim drugim planetom na kojem ima života. Ne mogu ga vidjeti golim okom, pa čak ni pomoću najmoćnijih teleskopa koje trenutno posjedujemo. Ali znam da postoji. Razumijevanje proturječnosti koje se javljaju u prirodi pomoći će nam da ga pronađemo.
On our planet, where there's water, there's life. So we look for planets that orbit at just the right distance from their stars. At this distance, shown in blue on this diagram for stars of different temperatures, planets could be warm enough for water to flow on their surfaces as lakes and oceans where life might reside. Some astronomers focus their time and energy on finding planets at these distances from their stars. What I do picks up where their job ends. I model the possible climates of exoplanets. And here's why that's important: there are many factors besides distance from its star that control whether a planet can support life.
Na našem planetu gdje ima vode, ima i života. Pa tako tražimo planete koji kruže na taman pravoj udaljenosti od svojih zvijezda. Na toj udaljenosti, prikazanoj plavom bojom na dijagramu za zvijezde različitih temperatura, planeti bi mogli biti dovoljno topli da voda teče njihovom površinom poput jezera i oceana gdje možda postoji život. Neki su astronomi posvetili svoje vrijeme i energiju pronalasku planeta na tim udaljenostima od svojih zvijezda. Moj posao se nastavlja tamo gdje njihov prestaje. Oblikujem moguće klime egzoplaneta. A evo zašto je to bitno: mnogo je faktora osim udaljenosti od njihovih zvijezda koji kontroliraju može li planet podržati život.
Take the planet Venus. It's named after the Roman goddess of love and beauty, because of its benign, ethereal appearance in the sky. But spacecraft measurements revealed a different story. The surface temperature is close to 900 degrees Fahrenheit, 500 Celsius. That's hot enough to melt lead. Its thick atmosphere, not its distance from the sun, is the reason. It causes a greenhouse effect on steroids, trapping heat from the sun and scorching the planet's surface. The reality totally contradicted initial perceptions of this planet. From these lessons from our own solar system, we've learned that a planet's atmosphere is crucial to its climate and potential to host life.
Primjerice, planet Venera... Nazvan je prema rimskoj božici ljubavi i ljepote zbog svoje dobroćudnog, eteričnog izgleda na nebu. Ali mjerenja svemirske letjelice otkrila su drugačiju priču. Temperatura površine doseže blizu 900 °F, 500 °C. To je dovoljno vruće da rastopi olovo. Razlog je njegova gusta atmosfera, a ne udaljenost od Sunca. Uzrokuje efekt staklenika na steroidima, zarobljavajući toplinu sunca i pržeći površinu planeta. Realnost je totalno proturječila prvim percepcijama ovoga planeta. Iz ovih lekcija našega vlastitog solarnog sistema, naučili smo da je atmosfera planeta presudna za klimu i potencijal da podržava život.
We don't know what the atmospheres of these planets are like because the planets are so small and dim compared to their stars and so far away from us. For example, one of the closest planets that could support surface water -- it's called Gliese 667 Cc -- such a glamorous name, right, nice phone number for a name -- it's 23 light years away. So that's more than 100 trillion miles. Trying to measure the atmospheric composition of an exoplanet passing in front of its host star is hard. It's like trying to see a fruit fly passing in front of a car's headlight. OK, now imagine that car is 100 trillion miles away, and you want to know the precise color of that fly.
Ne znamo kakve su atmosfere ovih planeta jer su planeti premali i slabo osvjetljeni u usporedbi sa svojim zvjezdama i predaleko od nas. Primjerice, jedan od najbližih planeta koji bi mogao podržavati površinsku vodu zove se Gliese 667 Cc tako glamurozno ime, zar ne, dobar broj mobitela kao ime -- udaljen je 23 svjetlosne godine. To je više od 100 trilijuna milja. Teško je i pokušati izmjeriti sadržaj atmosfere egzoplaneta u prolasku ispred svoje zvijezde. To je kao pokušati vidjeti voćnu mušicu u letu ispred farova automobila. U redu, sada zamislite da je taj auto udaljen 100 trilijuna milja, a vi želite znati točnu boju te mušice.
So I use computer models to calculate the kind of atmosphere a planet would need to have a suitable climate for water and life.
Zato koristim računalne modele da bi izračunala vrstu atmosfere potrebnu planetu kako bi imao odgovarajuću klimu za vodu i život.
Here's an artist's concept of the planet Kepler-62f, with the Earth for reference. It's 1,200 light years away, and just 40 percent larger than Earth. Our NSF-funded work found that it could be warm enough for open water from many types of atmospheres and orientations of its orbit. So I'd like future telescopes to follow up on this planet to look for signs of life.
Evo umjetničkog koncepta planeta Kepler-62f, sa Zemljom kao referencom. Udaljen je 1.200 svjetlosnih godina i samo 40% veći od Zemlje. Naš rad, poduprt od NSF, otkrio je da bi mogao biti dovoljno topao za otvorenu vodu iz mnogih tipova atmosfere i orijentacija vlastite orbite. Voljela bih da budući teleskopi prate ovaj planet i traže znakove života.
Ice on a planet's surface is also important for climate. Ice absorbs longer, redder wavelengths of light, and reflects shorter, bluer light. That's why the iceberg in this photo looks so blue. The redder light from the sun is absorbed on its way through the ice. Only the blue light makes it all the way to the bottom. Then it gets reflected back to up to our eyes and we see blue ice. My models show that planets orbiting cooler stars could actually be warmer than planets orbiting hotter stars. There's another contradiction -- that ice absorbs the longer wavelength light from cooler stars, and that light, that energy, heats the ice.
Led na površini planeta je također važan za klimu. Led upija duže, crvenije valne dužine svjetla, a reflektira kraće, plavije svjetlo. Zato se santa leda na ovoj slici čini tako plavom. Crveno svjetlo od Sunca upija se na putu kroz led. Samo plavo svjetlo dospije skroz do dna. Zatim se reflektira natrag u naše oči i vidimo plavi led. Moji modeli pokazuju da bi planeti koji kruže oko hladnijih zvijezda mogli zapravo biti topliji od onih koji kruže oko toplijih zvijezda. Još je jedna proturječnost -- led upija svjetlost duže valne duljine od hladnijih zvijezda, a ta svjetlost, ta energija, zagrijava led.
Using climate models to explore how these contradictions can affect planetary climate is vital to the search for life elsewhere.
Korištenje klimatskih modela radi istraživanja kako ove proturječnosti utječu na klimu planeta je bitno za traženje života drugdje.
And it's no surprise that this is my specialty. I'm an African-American female astronomer and a classically trained actor who loves to wear makeup and read fashion magazines, so I am uniquely positioned to appreciate contradictions in nature --
I nije čudno što je ovo moja specijalnost. Ja sam afroamerička žena astronom i klasično obrazovana glumica koja voli nositi šminku i čitati modne časopise, tako da sam posebno pozicionirana da cijenim kontradikcije u prirodi --
(Laughter)
(Smijeh)
(Applause)
(Pljesak)
... and how they can inform our search for the next planet where life exists.
... i kako one mogu pomoći pri traženju sljedećeg planeta gdje postoji život.
My organization, Rising Stargirls, teaches astronomy to middle-school girls of color, using theater, writing and visual art. That's another contradiction -- science and art don't often go together, but interweaving them can help these girls bring their whole selves to what they learn, and maybe one day join the ranks of astronomers who are full of contradictions, and use their backgrounds to discover, once and for all, that we are truly not alone in the universe.
Moja organizacija, Rising Stargirls, podušava astronomiju tamnoputim srednjoškolkama koristeći teatar, pisanje i vizualnu umjetnost. To je druga proturječnost -- znanost i umjetnost često ne idu zajedno, ali njihovo isprepletanje može pomoći ovim djevojkama da se cijele unesu u ono što uče, pa se možda jednog dana pridruže rangovima astronoma koji su puni proturječnosti, i iskoriste svoje pozadinsko znanje i iskustvo kako bi napokon dokazale da uistinu nismo sami u svemiru.
Thank you.
Hvala vam.
(Applause)